【三维设计】2014届高三物理一轮 （14年预测+目标定位+规律总结） 9.3电磁感应的综合应用教学案 新人教版

《三维设计》2014 届高三物理一轮教学案（14 年预测+目标定位+规律总结）：9.3 电磁感应的综合应用电磁感应中的电路问题[想一想]用均匀导线做成的正方形线框边长为 0.2 m，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图 9－3－1 所示。在磁场以 10 T/s 的变化率增强时，线框中 a、b 两点间的电势差是多少？图 9－3－1[提示] 由 E＝＝＝10×0.02 V＝0.2 V，由楞次定律及电路知识可知 Uab＝－＝－0.1 V[记一记]1．内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源。(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻，其余部分是外电路。2．电源电动势和路端电压(1)电动势：E＝Blv 或 E＝n。(2)路端电压：U＝IR＝E－Ir。[试一试]1.如图 9－3－2 所示，MN、PQ 是间距为 L 的平行金属导轨，置于磁感应强度为 B，方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P 间接有一阻值为 R 的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属导线 ab 垂直导轨放置，并在水平外力 F 的作用下以速度 v 向右匀速运动，则(不计导轨电阻)( )图 9－3－2A．通过电阻 R 的电流方向为 P→R→MB．a、b 两点间的电压为 BLvC．a 端电势比 b 端高D．外力 F 做的功等于电阻 R 上发出的焦耳热解析：选 C 由右手定则可知通过金属导线的电流由 b 到 a，即 通过电阻 R 的电流方向为1M→R→P，A 错误；金属导线产生的电动势为 BLv，而 a、b 两点间的电压为等效电路路端电压，由闭合电路欧姆定律可知，a、b 两点间电压为 BLv，B 错误；金属导线可等效为电源，在电源内部，电流从低电势流向高电势，所以 a 端电势高于 b 端电势，C 正确；根据能量守恒定律可知，外力做功等于电阻 R 和金属导线产生的焦耳热之和，D 错误。电磁感应的图象问题 [想一想]圆形导线框固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度 B 随时间变化的规律如图 9－3－3 所示。若规定顺时针方向为感应电流 i 的正方向，请画出 i－t 图象。图 9－3－3提示：据法拉第电磁感应定律：E＝n＝nS·，由 B－t 图象知，1～3 s，B 的变化率相同，0～1 s、3～4 s，B 的变化率相同，再结合楞次定律，0～1 s、3 ～4 s 内感应电流的方向为顺时针方向，1～3 s 内感应电流的方向为逆时针方向。故 i－t 图象如图所示：[记一记]1．图象类型(1)磁感应强...